Alumiinin sulatuksessa laitteet, kuten kiertouunit, elektrolysaattorit ja sulatusuunit, vaativat erityisiä tulenkestäviä materiaaleja kestääkseen tekijöitä, kuten korkeita lämpötiloja, kemiallista vaikutusta ja mekaanisia iskuja. Esimerkiksi kiertouuneissakorkeat alumiinioksiditiiletjakromi magnesiumoksidi tiiletPääasiallisina tulenkestävinä materiaaleina käytetään, kun taas elektrolyysaattoreissa on valittava materiaaleja, joilla on hyvät antioksidanttiset ominaisuudet, kuten piinitridillä sidotut piikarbiditiilet. Sulatusuuneissa on otettava huomioon ominaisuuksia, kuten nestemäisen alumiinin ja magnesiumhöyryn aiheuttaman eroosion kestävyys, kulutuksenkestävyys ja lämpöshokin kestävyys. Siksi nämä tekijät on otettava huomioon valittaessa tulenkestäviä materiaaleja.
Globaalissa värimetallituotannossa alumiinin vuosituotanto ylittää huomattavasti muiden ei-rautametallien tuotannon. Alumiiniteollisuuden tulenkestävien materiaalien vuosikulutus on paljon suurempi kuin kuparin, lyijyn ja sinkin sulatuksessa kuluttamien tulenkestävien materiaalien kokonaismäärä. Metallisen alumiinin tuotantomenetelmässä käytetään kaksivaiheista kiinnitysmenetelmää: ensinnäkin alumiinioksidia valmistetaan bauksiitista märkämenetelmällä; toiseksi metallista alumiinia valmistetaan sulan suolan elektrolyysillä käyttämällä teollista alumiinioksidia raaka-aineena. Tuotantoprosessissa käytettyjä korkean lämpötilan uuneja ovat kiertouunit, sulan suolan elektrolyysilaitteet, alumiinisulatusuunit jne.
Teolliset alkaliset aineet syövyttävät vakavasti kiertouunin tulenkestäviä materiaaleja. Alumiinin sulatusprosessin aikana metallisella alumiinilla on vahva tunkeutumiskyky jopa alhaisissa lämpötiloissa. Kun se tunkeutuu tiiliin, se reagoi SiO2:n kanssa, jolloin Si-elementti vähenee, tuhoaa tulenkestävän materiaalin rakenteen, jolloin uunin vuorauksesta muodostuu huonontunut kerros, joka löystyy, kuoriutuu ja vaurioituu. Reaktioyhtälö on: 3SiO2 + 4A1 -2A12O3 + 3SiO2.
Siksi SiO2:ta sisältäviä tulenkestäviä materiaaleja ei voida käyttää uunien rakennusmateriaaleina alumiinimetallisulatuslaitteissa. Yleisesti ottaen alumiinioksiditiilien lisäksi alumiiniteollisuusuuneissa käytetään yleensä hiilipitoisia tuotteita.
Tällä hetkellä, kun valmistamme alumiinioksidia maassamme, käytämme pääasiassa kahta menetelmää: sintrausmenetelmää ja yhdistettyä menetelmää. Tämä johtuu pääasiassa raaka-aineiden hankinnasta. Bauksiitin käsittely sisältää yleensä kuivauksen ja mureuttamisen, alumiinihydroksidin pasutuksen jne., ja useimmat tehtaat käyttävät pyöriviä uuneja näiden prosessien suorittamiseen.
Pyörivä uuni on uuni, jota käytetään alumiinioksidiklinkkerin kalsinointiin. Alumiinioksidin valmistuksessa bauksiitti, sooda ja kalkki valmistetaan ensin suhteessa ja laitetaan kiertouuniin. Kun ne on poltettu korkeassa 1200-1300 asteen lämpötilassa, ne vapautetaan uunista ja käsitellään sitten asianmukaisesti alumiinihydroksidin ja emäliuoksen valmistamiseksi; Alumiinioksidi laitetaan kiertouuniin ja kalsinoidaan korkeassa 1200 asteen lämpötilassa. Polttouunissa kalsinointiprosessi on seuraava: korkean lämpötilan liekki ja materiaalit liikkuvat uunissa vastakkaisiin suuntiin. Uunin päästä lisätään soodakalkkibauksiittiraaka-ainelietettä, joka sisältää 40 % vettä, tai alumiinihydroksidia, joka sisältää 12 % ~ 18 % vettä. Matalan lämpötilan kuivauksen, dehydraation, kuumennuksen ja korkean lämpötilan kalsinoinnin jälkeen se poistetaan uunin päästä, ja korkean lämpötilan kaasu virtaa uunin päästä uuniin. Uunin takavirtaus. Siksi uuni on jaettu esilämmitysvyöhykkeeseen ja korkean lämpötilan kalsinointivyöhykkeeseen. Jotta liete ei tarttuisi uunin vuoraukseen kuumennus- ja kalsinointiprosessin aikana ja tehostaisi lämmönsiirtoprosessia, tulenkestävien tiilien väliin asetetaan myös ketjuja, jotka jatkuvasti osuvat materiaaleihin ja vuoraustiiliin pyörimisen aikana, mikä vaikuttaa uunin käyttöikään. uunin vuoraus. .
Alumiinioksidin valmistuksessa käytettävät kiertouunit on valmistettu hitsatuista teräslevysylintereistä, jotka on päällystetty tulenkestävällä materiaalilla. Tällainen tulenkestävä materiaali on ankarassa työympäristössä ja työolosuhteet ovat erittäin ankarat. Sillä on oltava seuraavat ominaisuudet: vahva alkalieroosion kestävyys; pystyy työskentelemään korkeissa lämpötiloissa 1200-1300 astetta pitkään ilman vaurioita; pystyy kestämään dynaamisten kuormien vaikutukset; pystyy vastustamaan varauksen kulumista; Pesu korkean lämpötilan ilmavirralla. Pyörivien uuneissa käytettävät tulenkestävät materiaalit ovat pääasiassa korkean alumiinioksidin tiiliä ja magnesiumoksidikromitiiliä, kun taas matalan lämpötilan kuivausuuneissa käytetään vuorauksena savitiiliä.
